WO1999039968A1 - Automobile steering system with two steering circuits - Google Patents

Automobile steering system with two steering circuits Download PDF

Info

Publication number
WO1999039968A1
WO1999039968A1 PCT/DE1999/000093 DE9900093W WO9939968A1 WO 1999039968 A1 WO1999039968 A1 WO 1999039968A1 DE 9900093 W DE9900093 W DE 9900093W WO 9939968 A1 WO9939968 A1 WO 9939968A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steering
circuit
valve
cylinder
main
Prior art date
Application number
PCT/DE1999/000093
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Erhard Bergmann
Gerhard Voss
Original Assignee
Mannesmann Rexroth Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth Ag filed Critical Mannesmann Rexroth Ag
Publication of WO1999039968A1 publication Critical patent/WO1999039968A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/30—Safety devices, e.g. alternate emergency power supply or transmission means to ensure steering upon failure of the primary steering means
    • B62D5/32—Safety devices, e.g. alternate emergency power supply or transmission means to ensure steering upon failure of the primary steering means for telemotor systems

Definitions

  • the invention relates to a steering system for motor vehicles according to the features of the preamble of claim 1.
  • Such steering systems are used in particular in motor vehicles with high safety requirements.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a steering system of the type described at the outset, which is simple and inexpensive to implement and which ensures that the steering device continues to work if one of the two steering circuits fails.
  • the new steering system eliminates the disadvantages of the prior art.
  • the overall hydraulic circuit is shown in simplified form for reasons of clarity and consists of a main circuit 1 and a secondary circuit 2, both of which each have a tank 3, 3 ', a supply pump 4, 4', a conventional priority valve 5, 5 'and a steering cylinder 6, 6 'own. Both steering cylinders 2, and 2 'are mechanically connected to one another via a piston rod 7.
  • the main circuit 1 and the secondary circuit 2 are equipped with a common steering unit 8.
  • the steering unit 8 has a main inlet 9, which is connected via an inlet line 10 to an outlet 11 of the priority valve 5 of the main circuit 1, and an auxiliary inlet 12, which is connected via an inlet line 10 'to the outlet 11' of the priority valve 5 'of the auxiliary circuit 2 connection.
  • the steering unit 8 also has two cylinder Conclusions 13, 14 which are connected to the steering cylinder 6 of the main circuit 1 and two cylinder connections 15, 16 which are connected to the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 via cylinder lines 17, 18.
  • the steering unit 8 further has a tank port 19 and a load signal port 20, wherein the Lastsi ⁇ gnalanschluß 20 via a load signal line 21 to the respective spring-loaded sides of both priority valves 5, 5 are connected '.
  • the steering unit 8 mainly consists of a control valve 22, a main circuit metering pump 23 operating according to the orbit principle and a secondary circuit metering pump 24 working according to the orbit principle.
  • the control valve 22 is fitted into a housing and is known to have an internal steering wheel 25 controllable control piston and an outer control sleeve mechanically connected to the rotor of the main circuit metering pump 23.
  • the control piston and control sleeve are arranged concentrically to one another and can be rotated to a limited extent against the force of a spring.
  • the control valve 22 is functionally designed so that in the neutral position, i.e. when the hand steering wheel 25 is not actuated, the main circuit metering pump 23 is connected via the cylinder connections 13, 14 to the steering cylinder 6 of the main circuit 1, while the main input 9 by a check valve 26 and the side entrance 12 are blocked in the same direction by a spring-loaded check valve 27.
  • Both check valves 26, 27 are in parallel ler arrangement in an inlet line 29, which connects the main ⁇ input 9 and the secondary input 12 with the control valve 22.
  • the opening pressure of the check valve 27 is greater than the opening pressure of the check valve 26.
  • the secondary circuit metering pump 24 is mechanically connected to the main circuit metering pump 23, and hydraulically via an internal line 28 to the tank 3 and via the two cylinder lines 17, 18 to the steering cylinder 6 ′ of the secondary circuit 2.
  • the priority valves 5, 5 ' are constructed according to the known principle of a preferred flow divider and each have a pump-side inlet connection, a steering-side outlet connection and an outlet connection for working hydraulics, which, however, is connected to a tank line for reasons of simplification.
  • the respective spring-loaded sides of both priority valves 5, 5 ' are connected to the load signal connection 20 of the steering unit 8 via the load signal line 21.
  • the load signal connection 20 is also connected to a pressure relief valve 30, which limits the steering pressure.
  • the load signal line 21 is connected via a line to the tank 3 ', in which a spring-loaded two-position valve 31 and a pressure relief valve 32 are connected in series.
  • the two-position valve 31 is connected via a control line 33 and a shuttle valve 34 to the pressure-carrying cylinder line 17 or 18 of the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2.
  • the supply pump 4 of the main circuit 1 delivers oil to the main input 9 of the steering unit 8 via the priority valve 5 belonging to the main circuit 1, and the supply pump 4 'of the auxiliary circuit 2 via the priority valve 5' to the auxiliary input 12 of the steering unit 8.
  • the supply pump 4 of the main circuit 1 delivers oil to the main input 9 of the steering unit 8 via the priority valve 5 belonging to the main circuit 1, and the supply pump 4 'of the auxiliary circuit 2 via the priority valve 5' to the auxiliary input 12 of the steering unit 8.
  • the auxiliary inlet 12 remains blocked due to the higher opening pressure of the check valve 27, so that all of the oil pumped by the supply pump 4 'of the auxiliary circuit 2 via the Priority valve 5 'is directed to tank 3'.
  • the control valve 22 opens and, via the main circuit metering pump 23, directs a control volume which is proportional to the speed on the hand steering wheel 25, for. B. via the cylinder connection 13 to the steering cylinder 6.
  • the movement of the piston rod of the steering cylinder 6 is transmitted via the piston rod 7 to the steering cylinder 6 '.
  • the displaced oil reaches over the cylinder port 14 and the control valve 22 to the tank 3rd
  • the secondary circuit metering pump 24 is driven via the main circuit metering pump 23 at the same speed.
  • the piston of the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 is moved in the steering direction by the mechanical coupling with the steering cylinder 6 of the main circuit 1. This interaction leads to the oil in the steering cylinder 6 'being circulated almost without pressure via the cylinder lines 17, 18. Any leakage losses that occur are compensated for via the suction valves 35 and 36.
  • the supply pump 4 of the main circuit 1 fails, the oil supply to the steering unit 8 is automatically ensured via the supply pump 4 'and the priority valve 5' of the secondary circuit 2 in that the check valve 27 is opened by the pressure of the supply current. This ensures that the steering system remains fully functional. Also in this case, we produced the necessary steering force in the steering cylinder 6 of the main circuit 1, ⁇ currency rend the oil in the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 in the manner already described is circulated. If one of the cylinder lines subjected to steering pressure breaks between the steering unit 8 and the steering cylinder 6, the main circuit metering pump 23 operates as a motor and drives the secondary circuit metering pump 24 via the mechanical connection on the steering wheel 25 in accordance with the speed.
  • the secondary district do-- Oil pump 24 is sucked in via the cylinder line 18 from the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 and is supplied again via the cylinder line 17 as metered pressure oil in the steering direction. Any leakage losses that occur are compensated for again via the suction valves 35 or 36. In this case, the required steering force is generated in the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2, so that the steering ability is ensured here too.
  • the mechanical connection of the two metering pumps 23, 24 produces a relatively high torque on the hand steering wheel 25 this load, especially when steering against the stop, a circuit consisting of the two-position valve 31, the pressure relief valve 32, the control line 33 and the shuttle valve 34 is used, in which the load signal line 21 is connected to the tank 3, 3 'and in this line the two-position valve 31 and the pressure relief valve 32 are connected in series.
  • the control line 33 connects the control unit of the two-position valve 31 to the shuttle valve 34.
  • the steering pressure built up depending on the steering direction is obtained from the pressure-carrying cylinder line 17 or 18 via the Transfer valve 34 and via the control line 33 to the non-spring-loaded side of the two-position valve 31, whereby the shuttle valve 31 switches to passage.
  • the pressure relief valve 32 is set to a lower value than the pressure relief valve 30, which nevertheless ensures that full steering ability is given while driving.
  • the oil in the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 is circulated almost without pressure, so that only a small pressure arises, which is not sufficient to actuate the two-position valve 31. There is thus no connection from the load signal line 21 to the pressure relief valve 32, as a result of which the pressure protection is carried out via the pressure relief valve 30.
  • a pressure is built up in the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 via the secondary circuit metering pump 24. If this pressure reaches the predetermined switching pressure of the two-position valve 31, a connection is established between the load signal line 21 and the pressure limiting valve 32, so that the steering pressure is now limited with a lower setting pressure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

Steering systems with two steering circuits in which each steering circuit is fully equipped with the necessary components and in which it is possible to switch from one steering circuit to another in case of an emergency are already known. Such steering systems are structurally complicated and therefore expensive. Consequently, the invention provides a steering system consisting of a main circuit (1) and a secondary circuit (2) that is equipped with a common steering unit (8). For this purpose, the steering unit (8) has a special embodiment that includes a control valve (22), a main circuit dosing pump (23) and a secondary circuit dosing pump (24), wherein the main circuit dosing pump (23) and the secondary circuit dosing pump (24) are mechanically interconnected. The steering unit (8) also has different cable terminals and a specially configured input terminal (9, 12).

Description

Beschreibungdescription
LenkungsSystem für Kraftfahrzeuge mit zwei LenkkreisläufenSteering system for motor vehicles with two steering circuits
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkungssystem für Kraftfahrzeuge nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a steering system for motor vehicles according to the features of the preamble of claim 1.
Solche Lenksysteme werden insbesondere in Kraftfahrzeugen mit hohen Sicherheitsanforderungen eingesetzt.Such steering systems are used in particular in motor vehicles with high safety requirements.
Es ist bereits bekannt, Lenksysteme mit zwei parallelen Lenkkreisläufen auszubilden, bei der der eine Kreislauf als Arbeitskreis und der andere Kreislauf als Reservekreis ausgelegt ist und der Reservekreis in Funktion tritt, wenn der Arbeitskreis aus Havariegründen ausfällt. Ein solches Zweikreis -Lenksystem ist beispielsweise aus der DE 40 31 969 C2 bekannt. Dieses Lenksystem besitzt einen kompletten Hauptkreis und einen kompletten Hilfskreis mit je einem Behälter, einer Pumpe und einer hydrostatischen Lenkeinheit sowie einem gemeinsamen Lenkmotor und einem gemeinsamen Lenkhandrad. Das Lenkhandrad ist über eine Umschaltvorrichtung mit beiden Lenkeinheiten verbunden, wobei eine Vorzugsstellung zur Lenkeinheit des Hauptkreises besteht. Mit diesem Zweikreis-Lenksystem wird gewährleistet, daß bei einem auftretenden Fehler im Hauptkreis das Lenksystem mit Hilfe des Hilfskreises betriebsfähig bleibt. Allerdings ist dieses Zweikreis-Lenksystem auf Grund der erforderlichen zwei kompletten Lenkeinheiten sehr aufwendig und kostenintensiv. Von besonderem Nachteil ist auch die zur Umschaltung erforderliche Kupplungseinheit. Sie ist durch ihre hydraulische Umschaltung und durch die mechanische Kupplung kompliziert und unterliegt durch ihre Mechanik einem hohen Verschleiß. Das führt zu einer ungenauen Funktion und zu einem erhöhten Ausfallrisiko. Damit steht das angestrebte Ziel einer sicheren Lenkungsfunktion in Frage .It is already known to design steering systems with two parallel steering circuits, in which one circuit is designed as a working circuit and the other circuit as a reserve circuit and the reserve circuit comes into operation if the working circuit fails due to an accident. Such a two-circuit steering system is known for example from DE 40 31 969 C2. This steering system has a complete main circuit and a complete auxiliary circuit, each with a container, a pump and a hydrostatic steering unit as well as a common steering motor and a common steering handwheel. The steering handwheel is connected to both steering units via a switching device, with a preferred position for the steering unit of the main circuit. This dual-circuit steering system ensures that if an error occurs in the main circuit, the steering system remains operational with the help of the auxiliary circuit. However, this dual-circuit steering system is very complex and costly due to the two complete steering units required. The clutch unit required for switching is also of particular disadvantage. It is complicated by its hydraulic switching and by the mechanical clutch and is subject to high wear due to its mechanics. This leads to inaccurate function and an increased risk of failure. The desired goal of a safe steering function is in question.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Lenkungssystem der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die einfach und kostengünstig in der Ausführung ist und die sicherstellt, daß die Lenkeinrichtung weiterarbeitet, wenn einer der beiden Lenkkreise ausfällt.The invention is therefore based on the object of specifying a steering system of the type described at the outset, which is simple and inexpensive to implement and which ensures that the steering device continues to work if one of the two steering circuits fails.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3.Appropriate configurations result from the features of claims 2 and 3.
Das neue Lenkungssystem beseitigt die genannten Nachteile des Standes der Technik.The new steering system eliminates the disadvantages of the prior art.
So benötigt es nur eine modifizierte Lenkeinheit für beide Lenkkreise. Das macht das gesamte Lenkungssystem einfach im Aufbau und kostensparend in der Herstellung. Durch die mechanische Verbindung beider Dosierpumpen wird ein absoluter Gleichlauf erzielt. Da keine mechanischen Schaltvorrichtungen verwendet werden, treten auch keine Übertragungsschlupfe auf. Das Lenkverhalten bleibt auch bei einem Fehler im Hauptkreis erhalten.So it only needs a modified steering unit for both steering circuits. This makes the entire steering system simple to set up and cost-effective to manufacture. The mechanical connection of both dosing pumps ensures absolute synchronism. Since no mechanical switching devices are used, no transmission slippage occurs. The steering behavior remains also received in the event of an error in the main circuit.
Von besonderem Vorteil ist auch, daß das neue Lenkungssystem unter Verwendung von Prioritätsventilen auch für weitereIt is also of particular advantage that the new steering system can also be used for others using priority valves
Arbeitskreisläufe verwendet werden kann.Working cycles can be used.
Es für das Lenkgefühl am Handlenkrad auch vorteilhaft, daß die Lenkkraft durch die Wahl der Einstellung amIt is also advantageous for the steering feel on the hand steering wheel that the steering force by the choice of the setting on
Druckbegrenzungsventil in der Lastsignalleitung auf denPressure relief valve in the load signal line on the
Bedarf abgestimmt werden kann.Needs can be matched.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden, wozu auf die einzige Figur verwiesen wird.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment, for which reference is made to the single figure.
Der hydraulische Gesamtkreislauf ist aus Gründen der Übersichtlichkeit vereinfacht dargestellt und besteht aus einem Hauptkreis 1 und einem Nebenkreis 2, die beide jeweils einen Tank 3 , 3 ' , eine Versorgungspumpe 4 , 4 ' , ein herkömmliches Prioritätsventil 5, 5' und einen Lenkzylinder 6, 6' besitzen. Beide Lenkzylinder 2, und 2' sind über eine Kolbenstange 7 mechanisch miteinander verbunden. Der Hauptkreis 1 und der Nebenkreis 2 sind mit einer gemeinsamen Lenkeinheit 8 ausgerüstet. Dazu besitzt die Lenkeinheit 8 einen Haupteingang 9, der über eine Zulaufleitung 10 mit einem Ausgang 11 des Prioritätsventiles 5 des Hauptkreises 1 verbunden ist und einen Neben- eingang 12, der über eine Zulaufleitung 10' mit dem Ausgang 11' des Priortätsventiles 5' des Nebenkreises 2 Verbindung hat. Die Lenkeinheit 8 besitzt weiterhin zwei Zylinderan- Schlüsse 13, 14, die mit dem Lenkzylinder 6 des Hauptkreises 1 verbunden sind sowie zwei Zylinderanschlüsse 15, 16, die über Zylinderleitungen 17, 18 an den Lenkzylinder 6' des Nebenkreises 2 angeschlossen sind.The overall hydraulic circuit is shown in simplified form for reasons of clarity and consists of a main circuit 1 and a secondary circuit 2, both of which each have a tank 3, 3 ', a supply pump 4, 4', a conventional priority valve 5, 5 'and a steering cylinder 6, 6 'own. Both steering cylinders 2, and 2 'are mechanically connected to one another via a piston rod 7. The main circuit 1 and the secondary circuit 2 are equipped with a common steering unit 8. For this purpose, the steering unit 8 has a main inlet 9, which is connected via an inlet line 10 to an outlet 11 of the priority valve 5 of the main circuit 1, and an auxiliary inlet 12, which is connected via an inlet line 10 'to the outlet 11' of the priority valve 5 'of the auxiliary circuit 2 connection. The steering unit 8 also has two cylinder Conclusions 13, 14 which are connected to the steering cylinder 6 of the main circuit 1 and two cylinder connections 15, 16 which are connected to the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 via cylinder lines 17, 18.
Die Lenkeinheit 8 weist weiterhin einen Tankanschluß 19 und einen Lastsignalanschluß 20 auf, wobei der Lastsi¬ gnalanschluß 20 über eine Lastsignalleitung 21 mit den jeweils federbelasteten Seiten beider Prioritätsventile 5, 5' verbunden ist.The steering unit 8 further has a tank port 19 and a load signal port 20, wherein the Lastsi ¬ gnalanschluß 20 via a load signal line 21 to the respective spring-loaded sides of both priority valves 5, 5 are connected '.
Die Lenkeinheit 8 besteht in der Hauptsache aus einem Steuerventil 22, einer nach dem Orbitprinzip arbeitenden Hauptkreis-Dosierpumpe 23 sowie einer nach dem Orbitprinzip arbeitenden Nebenkreis-Dosierpumpe 24. Das Steuerventil 22 ist in ein Gehäuse eingepaßt und besitzt bekanntermaßen einen inneren, von einem Handlenkrad 25 ansteuerbaren Steuerkolben und eine äußere, mit dem Rotor der Hauptkreis- Dosierpumpe 23 mechanisch verbundene Steuerhülse. Steuerkolben und Steuerhülse sind konzentrisch zueinander angeordnet und in einem begrenzten Umfang gegen die Kraft einer Feder drehbar.The steering unit 8 mainly consists of a control valve 22, a main circuit metering pump 23 operating according to the orbit principle and a secondary circuit metering pump 24 working according to the orbit principle. The control valve 22 is fitted into a housing and is known to have an internal steering wheel 25 controllable control piston and an outer control sleeve mechanically connected to the rotor of the main circuit metering pump 23. The control piston and control sleeve are arranged concentrically to one another and can be rotated to a limited extent against the force of a spring.
Das Steuerventil 22 ist funktionsmäßig so gestaltet, daß in der Neutralstellung, also bei nicht betätigtem Handlenkrad 25, die Hauptkreis-Dosierpumpe 23 über die Zylinderanschlüsse 13, 14 mit dem Lenkzylinder 6 des Hauptkreises 1 verbunden ist, während der Haupteingang 9 durch ein Rückschlagventil 26 und der Nebeneingang 12 durch ein federbelastetes Rückschlagventil 27 in gleicher Richtung gesperrt sind. Beide Rückschlagventile 26, 27 befinden sich in paralle- ler Anordnung in einer Zulaufleitung 29, die den Haupt¬ eingang 9 und den Nebeneingang 12 mit dem Steuerventil 22 verbindet. Dabei ist der Öffnungsdruck des Rückschlag- ventiles 27 größer als der Öffnungsdruck des Rückschlag- ventiles 26.The control valve 22 is functionally designed so that in the neutral position, i.e. when the hand steering wheel 25 is not actuated, the main circuit metering pump 23 is connected via the cylinder connections 13, 14 to the steering cylinder 6 of the main circuit 1, while the main input 9 by a check valve 26 and the side entrance 12 are blocked in the same direction by a spring-loaded check valve 27. Both check valves 26, 27 are in parallel ler arrangement in an inlet line 29, which connects the main ¬ input 9 and the secondary input 12 with the control valve 22. The opening pressure of the check valve 27 is greater than the opening pressure of the check valve 26.
Die Nebenkreis-Dosierpumpe 24 ist mechanisch mit der Hauptkreis-Dosierpumpe 23, und hydraulisch über eine interne Leitung 28 mit dem Tank 3 und über den beiden Zylinderleitungen 17, 18 mit dem Lenkzylinder 6' des Nebenkreises 2 verbunden.The secondary circuit metering pump 24 is mechanically connected to the main circuit metering pump 23, and hydraulically via an internal line 28 to the tank 3 and via the two cylinder lines 17, 18 to the steering cylinder 6 ′ of the secondary circuit 2.
Die Prioritätsventile 5, 5' sind nach dem bekannten Prizip eines Vorzugsstromteilers aufgebaut und besitzen jeweils einen pumpenseitgen Einlaßanschluß, einen len- kungsseitigen Auslaßanschluß und einen Auslaßanschluß für eine Arbeitshydraulik, der jedoch aus Gründen der Vereinfachung mit einer Tankleitung verbunden ist.The priority valves 5, 5 'are constructed according to the known principle of a preferred flow divider and each have a pump-side inlet connection, a steering-side outlet connection and an outlet connection for working hydraulics, which, however, is connected to a tank line for reasons of simplification.
Die jeweils federbelasteten Seiten beider Prioritätsventile 5, 5' sind über die Lastsignalleitung 21 mit dem Lastsignalanschluß 20 der Lenkeinheit 8 verbunden. Der Lastsignalanschluß 20 steht ferner mit einem Druckbegrenzungsventil 30 in Verbindung, welches den Lenkungsdruck begrenzt.The respective spring-loaded sides of both priority valves 5, 5 'are connected to the load signal connection 20 of the steering unit 8 via the load signal line 21. The load signal connection 20 is also connected to a pressure relief valve 30, which limits the steering pressure.
Weiterhin ist die Lastsignalleitung 21 über eine Leitung mit dem Tank 3' verbunden, in der ein federbelastetes Zwei- Stellungsventil 31 und ein Druckbegrenzungsventil 32 in Reihe geschalten sind. Dazu ist das Zwei-Stellungsventil 31 über eine Steuerleitung 33 und einem Wechselventil 34 mit der druckführenden Zylinderleitung 17 oder 18 des Lenkzylinders 6' des Nebenkreises 2 verbunden. In der Ausgangsstellung des Zwei-Stellungsventi- - 6 -Furthermore, the load signal line 21 is connected via a line to the tank 3 ', in which a spring-loaded two-position valve 31 and a pressure relief valve 32 are connected in series. For this purpose, the two-position valve 31 is connected via a control line 33 and a shuttle valve 34 to the pressure-carrying cylinder line 17 or 18 of the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2. In the starting position of the two-position valve - 6 -
les 31 besteht keine Verbindung von der Lastsignalleitung 21 zum Druckbegrenzungsventil 32. Zwischen den Zylinderleitungen 17, 18 des Nebenkreises 2 befinden sich weiterhin zwei Nachsaugventile 35 und 36.les 31 there is no connection from the load signal line 21 to the pressure relief valve 32. Between the cylinder lines 17, 18 of the secondary circuit 2 there are still two suction valves 35 and 36.
Im normalen Lenkbetrieb fördert die Versorgungspumpe 4 des Hauptkreises 1 über das zum Hauptkreis 1 gehörende Prioritätsventil 5 Öl zum Haupteingang 9 der Lenkeinheit 8 und die Versorgungspumpe 4 ' des Nebenkreises 2 über das Prioritätsventil 5' zum Nebeneingang 12 der Lenkeinheit 8. In diesem Zustand gelangt nur das von der Versorgungspumpe 4 des Hauptkreises 1 geförderte Öl über das Rückschlagventil 26 in die Lenkeinheit 8. Der Nebeneingang 12 bleibt auf Grund des höheren Öf nungsdruckes des Rückschlagventiles 27 gesperrt, so daß das gesamte von der Versorgungspumpe 4' des Nebenkreises 2 geförderte Öl über das Prioritätsventil 5 ' zum Tank 3' geleitet wird.In normal steering mode, the supply pump 4 of the main circuit 1 delivers oil to the main input 9 of the steering unit 8 via the priority valve 5 belonging to the main circuit 1, and the supply pump 4 'of the auxiliary circuit 2 via the priority valve 5' to the auxiliary input 12 of the steering unit 8. In this state only the oil pumped by the supply pump 4 of the main circuit 1 via the check valve 26 into the steering unit 8. The auxiliary inlet 12 remains blocked due to the higher opening pressure of the check valve 27, so that all of the oil pumped by the supply pump 4 'of the auxiliary circuit 2 via the Priority valve 5 'is directed to tank 3'.
Bei nicht betätigter Lenkung, also in der Neutralstellung, ist die Verbindung im Steuerventil 22 geschlossen, so daß auch hier das gesamte von der Versorgungspumpe 4 des Hauptkreises 1 geförderte Öl über das Prioritätsventil 5 ungenutzt zum Tank 3 gelangt.When the steering is not actuated, that is to say in the neutral position, the connection in the control valve 22 is closed, so that here too, all of the oil delivered by the supply pump 4 of the main circuit 1 reaches the tank 3 unused via the priority valve 5.
Bei Betätigung des Handlenkrades 25 öffnet das Steuerventil 22 und leitet über die Hauptkreis-Dosierpumpe 23 ein entsprechend der Drehzahl am Handlenkrad 25 proportionales Stellvolumen z. B. über den Zylinderanschluß 13 zum Lenkzylinder 6. Dabei wird die Bewegung der Kolbenstange des Lenkzylinders 6 über die Kolbenstange 7 auf den Lenkzylinder 6' übertragen. Das verdrängte Öl ge- langt über den Zylinderanschluß 14 und das Steuerventil 22 zum Tank 3.When the hand steering wheel 25 is actuated, the control valve 22 opens and, via the main circuit metering pump 23, directs a control volume which is proportional to the speed on the hand steering wheel 25, for. B. via the cylinder connection 13 to the steering cylinder 6. The movement of the piston rod of the steering cylinder 6 is transmitted via the piston rod 7 to the steering cylinder 6 '. The displaced oil reaches over the cylinder port 14 and the control valve 22 to the tank 3rd
Da die beiden Dosierpumpen 23, 24 mechanisch verbunden sind, wird die Nebenkreis-Dosierpumpe 24 über die Hauptkreis- Dosierpumpe 23 mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben. Gleichzeitig wird auch der Kolben des Lenkzylinders 6' des Nebenkreises 2 durch die mechanische Koppelung mit dem Lenkzylinder 6 des Hauptkreises 1 in Lenkrichtung bewegt. Dieses Zusammenwirken führt dazu, daß das Öl im Lenkzylinder 6' über die Zylinderleitungen 17, 18 nahezu drucklos umgewälzt wird. Eventuell auftretende Leckverluste werden über die Nachsaugventile 35 bzw. 36 ausgeglichen.Since the two metering pumps 23, 24 are mechanically connected, the secondary circuit metering pump 24 is driven via the main circuit metering pump 23 at the same speed. At the same time, the piston of the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 is moved in the steering direction by the mechanical coupling with the steering cylinder 6 of the main circuit 1. This interaction leads to the oil in the steering cylinder 6 'being circulated almost without pressure via the cylinder lines 17, 18. Any leakage losses that occur are compensated for via the suction valves 35 and 36.
Bei Ausfall der Versorgungspumpe 4 des Hauptkreises 1 wird die Ölversorgung der Lenkeinheit 8 automatisch über die Versorgungspumpe 4' und das Prioritätsventil 5' des Nebenkreises 2 dadurch sichergestellt, daß das Rückschlagventil 27 vom Druck des ZulaufStromes geöffnet wird. So bleibt die volle Funktionsfähigkeit des Lenksystems erhalten. Auch in diesem Fall wir die erforderliche Lenkkraft im Lenkzylinder 6 des Hauptkreises 1 erzeugt, wäh¬ rend das Öl im Lenkzylinder 6' des Nebenkreises 2 in der bereits beschriebenen Weise umgewälzt wird. Bei einem Bruch einer der mit Lenkdruck beaufschlagten Zylinderleitungen zwischen der Lenkeinheit 8 und dem Lenkzylinder 6, arbeitet die Hauptkreis-Dosierpumpe 23 als Motor und treibt über die mechanische Verbindung die Nebenkreis -Dosierpumpe 24 entsprechend der Drehzahl am Handlenkrad 25 an. Dabei wird durch die Nebenkreis-Do-- sierpumpe 24 über die Zylinderleitung 18 aus dem Lenkzylinder 6' des Nebenkreises 2 Öl angesaugt und über die Zylinderleitung 17 als dosiertes Drucköl in Lenkrichtung wieder zugeführt. Eventuell auftretende Leckverluste werden wieder über die Nachsaugventile 35 bzw. 36 ausgeglichen. In diesem Fall wird die erforderliche Lenkkraft im Lenkzylinder 6' des Nebenkreises 2 erzeugt, so daß auch hier die Lenkfähigkeit gesichert ist.If the supply pump 4 of the main circuit 1 fails, the oil supply to the steering unit 8 is automatically ensured via the supply pump 4 'and the priority valve 5' of the secondary circuit 2 in that the check valve 27 is opened by the pressure of the supply current. This ensures that the steering system remains fully functional. Also in this case, we produced the necessary steering force in the steering cylinder 6 of the main circuit 1, ¬ currency rend the oil in the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 in the manner already described is circulated. If one of the cylinder lines subjected to steering pressure breaks between the steering unit 8 and the steering cylinder 6, the main circuit metering pump 23 operates as a motor and drives the secondary circuit metering pump 24 via the mechanical connection on the steering wheel 25 in accordance with the speed. The secondary district do-- Oil pump 24 is sucked in via the cylinder line 18 from the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 and is supplied again via the cylinder line 17 as metered pressure oil in the steering direction. Any leakage losses that occur are compensated for again via the suction valves 35 or 36. In this case, the required steering force is generated in the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2, so that the steering ability is ensured here too.
Tritt eine dieser genannten Störungen auf, so werden diese dem Fahrer durch bekannte und geeignete Mittel z. B. Schwimmerschalter, Durchflußanzeiger, Drucksensoren ect. angzeigt.If one of these disorders occurs, these are known to the driver by known and suitable means. B. float switches, flow indicators, pressure sensors ect. displayed.
In diesem Fall, wo die Lenkkraft im Lenkzylinder 6' des Nebenkreises 2 erzeugt, also das ntowendige Stellvolumen über die Nebenkreis-Dosierpumpe 24 aufgebaut wird, entsteht durch die mechanische Verbindung der beiden Dosierpumpen 23, 24 ein relativ hohes Drehmoment am Handlenkrad 25. Zur Minimierung dieser Belastung, insbesondere beim Lenken gegen Anschlag, wird eine Schaltung bestehend aus dem Zwei- Stellungsventil 31, dem Druckbegrenzungsventil 32, der Steuerleitung 33 und dem Wechselventil 34 verwendet, bei dem die Lastsignalleitung 21 mit dem Tank 3, 3' verbunden und in dieser Leitung das Zwei-Stellungsventil 31 und das Druckbegrenzungsventil 32 in Reihe geschalten ist. Die Steuerleitung 33 verbindet die Steuereinheit des Zwei- Stellungsventiles 31 mit dem Wechselventil 34. Der je nach Lenkrichtung aufgebaute Lenkdruck wird aus der druckführenden Zylinderleitung 17 oder 18 über das Wechselventil 34 und über die Steuerleitung 33 auf die nicht federbelastete Seite des Zwei-Stellungsventiles 31 übertragen, wodurch das Wechselventil 31 auf Durchgang schaltet. Das Druckbegrenzungsventil 32 ist auf einen niedrigen Wert als das Druckbegrenzungsventil 30 eingestellt, der aber trotzdem sicherstellt, daß die volle Lenkfähigkeit während der Fahrt gegeben ist. Im normalen Lenkbetrieb wird das Öl im Lenkzylinder 6 ' des Nebenkreises 2 nahezu drucklos umgewälzt, so daß nur ein geringer Druck entsteht, der nicht ausreicht, um das Zwei- Stellungsventil 31 zu betätigen. Damit besteht keine Verbindung von der Lastsignalleitung 21 zum Druckbegrenzungsventil 32, wodurch die Druckabsicherung über das Druckbegrenzungsventil 30 erfolgt.In this case, where the steering force is generated in the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2, i.e. the necessary actuating volume is built up via the secondary circuit metering pump 24, the mechanical connection of the two metering pumps 23, 24 produces a relatively high torque on the hand steering wheel 25 this load, especially when steering against the stop, a circuit consisting of the two-position valve 31, the pressure relief valve 32, the control line 33 and the shuttle valve 34 is used, in which the load signal line 21 is connected to the tank 3, 3 'and in this line the two-position valve 31 and the pressure relief valve 32 are connected in series. The control line 33 connects the control unit of the two-position valve 31 to the shuttle valve 34. The steering pressure built up depending on the steering direction is obtained from the pressure-carrying cylinder line 17 or 18 via the Transfer valve 34 and via the control line 33 to the non-spring-loaded side of the two-position valve 31, whereby the shuttle valve 31 switches to passage. The pressure relief valve 32 is set to a lower value than the pressure relief valve 30, which nevertheless ensures that full steering ability is given while driving. In normal steering operation, the oil in the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 is circulated almost without pressure, so that only a small pressure arises, which is not sufficient to actuate the two-position valve 31. There is thus no connection from the load signal line 21 to the pressure relief valve 32, as a result of which the pressure protection is carried out via the pressure relief valve 30.
Bei Ausfall des Lenkzylinders 6 des Hauptkreises 1 wird über die Nebenkreis-Dosierpumpe 24 im Lenkzylinder 6' des Nebenkreises 2 ein Druck aufgebaut. Erreicht dieser Druck den vorbestimmten Schaltdruck des Zwei-Stellungsventiles 31, wird eine Verbindung zwischen Lastsignalleitung 21 und dem Druckbegrenzungsventil 32 herge- stellt, so daß nun die Lenkdruckbegrenzung mit einem geringeren Einstelldruck erfolgt. If the steering cylinder 6 of the main circuit 1 fails, a pressure is built up in the steering cylinder 6 'of the secondary circuit 2 via the secondary circuit metering pump 24. If this pressure reaches the predetermined switching pressure of the two-position valve 31, a connection is established between the load signal line 21 and the pressure limiting valve 32, so that the steering pressure is now limited with a lower setting pressure.
- 10 -- 10 -
Aufstellung der BezugszeichenList of reference numbers
1 Hauptkreis1 main circle
2 Nebenkreis2 secondary circle
3 , 3 ' Tank3, 3 'tank
4 , 4 ' Versorgungspumpe4, 4 'supply pump
5 , 5 ' Prioritätsventil5, 5 'priority valve
6 , 6 ' Lenkzylinder6, 6 'steering cylinder
7 Kolbenstange7 piston rod
8 Lenkeinheit8 steering unit
9 Haupteingang9 main entrance
10, 10' Zulaufleitung10, 10 'feed line
11, 11' Ausgang11, 11 'exit
12 Nebeneingang12 side entrance
13 Zylinderanschluß13 cylinder connection
14 Zylinderanschluß14 cylinder connection
15 Zylinderanschluß15 cylinder connection
16 Zylinderanschluß16 cylinder connection
17 Zylinderleitung17 cylinder line
18 Zylinderleitung18 cylinder line
19 Tankanschluß19 tank connection
20 Lastsignalanschluß20 load signal connection
21 Lastsignalleitung21 load signal line
22 Steuerventil22 control valve
23 Hauptkreis-Dosierpumpe 24 Nebenkreis -Dosierpumpe 25 Handlenkrad23 Main circuit dosing pump 24 Auxiliary circuit dosing pump 25 Hand steering wheel
26 Rückschlagventil26 check valve
27 Rückschlagventil 28 Leitung - 1 1 -27 check valve 28 line - 1 1 -
Zulaufleitung Druckbegrenzungsventil Zwei-Stellungsventil Druckbegrenzungsventil Steuerleitung Wechselventil Nachsaugventil Nachsaugventil Inlet line pressure relief valve two-position valve pressure relief valve control line shuttle valve suction valve suction valve

Claims

- 12 -Patentanspruch - 12 -patent claim
1. Lenkungssystem für Kraftfahrzeuge mit zwei Lenkkreisläufen, bestehend aus einem Hauptkreis (1) und einem Nebenkreis (2), die jeweils mit einem Tank (3, 3'), einer Versorgungspumpe (4, 4') und einem Lenkzylinder (6, 6') ausgerüstet sind, wobei die beiden Lenkzylinder (6, 6') mechanisch miteinander verbunden und der Hauptkreis (1) und der Nebenkreis (2) von einem gemeinsamen Handlenkrad (25) ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß1. Steering system for motor vehicles with two steering circuits, consisting of a main circuit (1) and a secondary circuit (2), each with a tank (3, 3 '), a supply pump (4, 4') and a steering cylinder (6, 6 ') are equipped, the two steering cylinders (6, 6') being mechanically connected to one another and the main circuit (1) and the secondary circuit (2) being controllable by a common manual steering wheel (25), characterized in that
- dem Hauptkreis (1) und dem Nebenkreis (2) eine gemeinsame Lenkeinheit (8) zugeordnet ist, die aus einem Steuerventil (22), einer Hauptkreis-Dosierpumpe (23) und einer, mit der Hauptkreis-Dosierpumpe (23) mechanisch verbundenen Nebenkreis -Dosierpumpe (24) besteht,- The main circuit (1) and the secondary circuit (2) is assigned a common steering unit (8), which consists of a control valve (22), a main circuit metering pump (23) and one, with the main circuit metering pump (23) mechanically connected secondary circuit -Dosing pump (24),
- die Lenkeinheit (8) einen Haupteingang (9) für den von der Versorgungspumpe (4) des Hauptkreises (1) geförderten Ölstrom und einen Nebeneingang (12) für den von der Versorgungspumpe (4') des Nebenkreises (2) geförderten Ölstrom besitzt, die beide mit dem Steuerventil (22) verbunden sind und die jeweils durch ein in Richtung zum Steuerventil (22) öffnendes Rückschlagventil (26, 27) verschlossen sind, wobei das Rückschlagventil (27) des Nebenkreises (2) einen höheren Öffnungsdruck aufweist und- The steering unit (8) has a main input (9) for the oil flow conveyed by the supply pump (4) of the main circuit (1) and a secondary input (12) for the oil flow conveyed by the supply pump (4 ') of the secondary circuit (2), which are both connected to the control valve (22) and are each closed by a check valve (26, 27) which opens in the direction of the control valve (22), the check valve (27) of the secondary circuit (2) having a higher opening pressure and
- die Lenkeinheit (8) zwei Zylinderanschlüsse (13, 14) für den Lenkzylinder (6) des Hauptkreises (1) und zwei Zylinderanschlüsse (15, 16) für den Lenkzylinder (6') des Nebenkreises (2) besitzt, wobei die zum Lenkzylinder (6') des Nebenkreises (2) führenden Zylinderleitungen (17, 18) über zwei entgegengerichtete Nachsaugventile (35, 36) miteinander verbunden sind. - 13 -- The steering unit (8) has two cylinder ports (13, 14) for the steering cylinder (6) of the main circuit (1) and two cylinder ports (15, 16) for the steering cylinder (6 ') of the secondary circuit (2), the steering cylinder (6 ') of the secondary circuit (2) leading cylinder lines (17, 18) are connected to one another via two counter-suction valves (35, 36). - 13 -
2. Lenkungssystem nach Anspruch 1, bei der im Hauptkreis (1) und im Nebenkreis (2) jeweils ein Prioritätsventil (5, 5') angeordnet ist und beide Prioritätsventile (5, 5') über eine Lastsignalleitung (21) mit einem Lastsignalanschluß (20) der Lenkeinheit (8) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß2. Steering system according to claim 1, in which a priority valve (5, 5 ') is arranged in the main circuit (1) and the secondary circuit (2) and both priority valves (5, 5') via a load signal line (21) with a load signal connection ( 20) the steering unit (8) are connected, characterized in that
- die Lastsignalleitung (21) zu einem Tank (3, 3') Verbindung hat und in diesem Bereich mit einem in Reihe geschalteten Zwei-Stellungsventil (31) und einem Druckbegrenzungsventil (32) ausgerüstet ist,- The load signal line (21) to a tank (3, 3 ') has a connection and is equipped in this area with a series-connected two-position valve (31) and a pressure relief valve (32),
- beide Zylinderleitungen (17, 18) des Lenkzylinders (6') des Nebenkreises (2) über ein Wechselventil (34) kurzgeschlossen sind, dessen Druckseite über eine Steuerleitung (33) mit der Stelleinheit des Zwei-Stellungsventiles (31) verbunden ist und- Both cylinder lines (17, 18) of the steering cylinder (6 ') of the secondary circuit (2) are short-circuited via a shuttle valve (34), the pressure side of which is connected via a control line (33) to the control unit of the two-position valve (31) and
- der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils (32) der Lastsignalleitung (21) geringer eingestellt ist als der Öffnungsdruck des lenkungsdruckbestimmenden Druckbegren¬ zungsventils (30) der Lenkeinheit (8) .- the opening pressure of the relief valve (32) of the load signal line (21) is set lower than the opening pressure of the steering pressure determining Druckbegren ¬ limiting valve (30) of the steering unit (8).
3. Lenkungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinheit (8) nur einen Haupteingang (9) besitzt, die beiden Rückschlagventile (26, 27) in einer separaten Ventilkombination mit einem Haupteingang für den Hauptkreis (1), einem Nebeneingang für den Nebenkreis (2) und einem Ausgang für die Lenkeinheit (8) untergebracht sind und der Ausgang der Ventilkombination mit dem Haupteingang (9) der Lenkeinheit (8) verbunden ist. 3. Steering system according to claim 2, characterized in that the steering unit (8) has only one main entrance (9), the two check valves (26, 27) in a separate valve combination with a main entrance for the main circuit (1), a secondary entrance for the Branch circuit (2) and an output for the steering unit (8) are housed and the output of the valve combination is connected to the main input (9) of the steering unit (8).
PCT/DE1999/000093 1998-02-03 1999-01-18 Automobile steering system with two steering circuits WO1999039968A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19804091.1 1998-02-03
DE19804091A DE19804091C1 (en) 1998-02-03 1998-02-03 Steering system for motor vehicles with two steering circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999039968A1 true WO1999039968A1 (en) 1999-08-12

Family

ID=7856438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1999/000093 WO1999039968A1 (en) 1998-02-03 1999-01-18 Automobile steering system with two steering circuits

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19804091C1 (en)
WO (1) WO1999039968A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106741154B (en) * 2016-11-15 2019-09-13 中联重科股份有限公司 The steering control system and autocrane of crane

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2063791A (en) * 1979-11-07 1981-06-10 Danfoss As Hydraulic steering system
DE4031969A1 (en) 1990-10-09 1992-04-16 Danfoss As TWO-CIRCUIT STEERING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES
WO1997047511A1 (en) * 1996-06-07 1997-12-18 Danfoss A/S Hydrostatic steering device with two steering systems

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2322998C3 (en) * 1973-05-08 1976-01-08 Danfoss A/S, Nordborg (Daenemark) Hydraulic adjusting device, in particular for a steering

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2063791A (en) * 1979-11-07 1981-06-10 Danfoss As Hydraulic steering system
DE4031969A1 (en) 1990-10-09 1992-04-16 Danfoss As TWO-CIRCUIT STEERING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES
WO1997047511A1 (en) * 1996-06-07 1997-12-18 Danfoss A/S Hydrostatic steering device with two steering systems

Also Published As

Publication number Publication date
DE19804091C1 (en) 1999-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3434558B1 (en) Hydraulic steering unit with load signal
EP3730363B1 (en) Hydraulic system and vehicle
DE4108915C2 (en) Hydraulic device for supplying pressure medium to a privileged primary load circuit
DE19622731C2 (en) Hydrostatic steering system with two control systems
DE4000801C1 (en)
EP0388634A1 (en) Anti locking and traction slip-limiting device
DE102012021207A1 (en) Hydrostatic control circuit and its use
EP0746492B1 (en) Variable-ratio hydraulic steering system
EP0725001B1 (en) Hydraulic steering with flow amplification
DE2836816C2 (en) Valve device
DE102018124912B4 (en) Hydraulic steering device with ratio change
DE2910623C2 (en) Control device for a hydraulic system
EP1312533B1 (en) Mobile working machine with electrical driven steering pump
WO1999039968A1 (en) Automobile steering system with two steering circuits
EP1281592B1 (en) Hydraulic trailer brake system
WO2008028446A1 (en) Hydraulic system
EP0059968A1 (en) Control for a hydraulic clutch
DE10301752A1 (en) Method of measuring central flow for hydrostatic motor vehicle power steering circuit, has rotation angle sensor fastened to steering column and pressure sensor connected to control computer
EP1212231A1 (en) Hydraulic steering device with change of transmission ratio
DE4301012C2 (en) Memory circuit for a steering circuit
WO2002024509A1 (en) Hydraulic power-assisted steering system with an integrated construction
DE1942086A1 (en) Device for changing the steering ratio, especially for motor vehicles with power steering
DE2733128B2 (en) Two-circuit hydrostatic steering system
EP0839703A1 (en) Hydraulic steering system with variable ratio and flow amplification
DE102021124461B3 (en) Hydraulic system and method of operating a hydraulic system

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BG CA PL RU TR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA